DE3715470A1 - Vorrichtung zur pulverrueckgewinnung aus einem pulver-luftgemisch, insbesondere fuer anlagen zur elektrostatischen pulverbeschichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zur Pulver­ rückgewinnung aus einem Pulver-Luftgemisch, die insbesondere für Anlagen zur elektrostatischen Pulverbeschichtung bestimmt ist. Derartige Pulverrückgewinnungsvorrichtungen weisen üb­ licherweise wenigstens einen Zyklon zur Abtrennung von Fest­ stoffteilchen aus Gasen, wenigstens einen Nachfilter und wenigstens einen Pulversammelbehälter sowie eine Siebeinrich­ tung auf.

In zunehmendem Maße besteht der Wunsch bei den Betreibern solcher elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlagen, mög­ lichst viele Farben für die jeweils gewünschte Beschichtung anzubieten. Bisher bereitet bei solchen elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlagen aber der Farbwechsel dahingehend Schwierigkeiten, daß er zeit- und kostenaufwendig ist und daß die hierbei verlorengehende Pulvermenge relativ groß ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten eine Vorrichtung zur Pulver­ rückgewinnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die für einen Vielfarbenbetrieb von Anlagen zur elektrosta­ tischen Pulverbeschichtung geeignet ist und einen schnellen Farbwechsel mit möglichst geringem Pulververlust ermög­ licht.

Nach der Erfindung zeichnet sich hierzu eine Vorrichtung zur Pulverrückgewinnung aus einem Pulver-Luftgemisch, ins­ besondere für Anlagen zur elektrostatischen Pulverbeschich­ tung, mit wenigstens einem Zyklon, wenigstens einem Nach­ filter und wenigstens einem Pulversammelbehälter sowie einer Siebeinrichtung dadurch aus, daß mehrere Zyklone und diesen zugeordnete Nachfilter und wenigstens ein Pulversammelbe­ hälter mit der Siebeinrichtung eine geschlossene mittels Umluft betriebene Rückgewinnungseinheit bilden, die lösbar mit der Pulverbeschichtungsanlage verbindbar ist.

Bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Pulverrückge­ winnung sind die hierfür notwendigen Einrichtungen zu einer Einheit zusammengefaßt, und diese Einheit kann dann bei einem Farbwechsel gegen eine andere Rückgewinnungseinheit ausge­ wechselt werden, so daß man einen schnellen Farbwechsel vor­ nehmen kann, ohne daß längere Stillstandszeiten der elektro­ statischen Pulverbeschichtungsanlage in Kauf genommen werden müssen. Auch besteht in diesem Fall nicht die Gefahr von Pulververmischungen bei der Rückgewinnung, da die Rückge­ winnungseinheit als solche vollständig ausgetauscht werden und dann bereits während des Betriebs der Pulverbeschichtungs­ anlage vollständig gereinigt werden kann, um sie dann wieder in einem nächsten Arbeitsschritt für andere Farbpulver zu nutzen. Diese Rückgewinnungseinheit ist kompakt aufgebaut und bildet ein geschlossenes, sowie mit Umluft betreibbares System, so daß die Rückgewinnungseinrichtung im Gegensatz zu sonst üblichen mit Abluft betriebenen Rückgewinnungsvor­ richtungen keine gesonderten Gebläseeinrichtungen oder der­ gleichen benötigt, so daß die bei der Erfindung geschaffene Rückgewinnungseinheit auch kostengünstig herstellbar und ver­ wirklichbar ist. Ferner werden durch den Umluftbetrieb auch Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Pulverbeschichtungs­ vorgang in der elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlage vermieden, da keine Abluft für die Pulverrückgewinnung genutzt wird, die die Luftströmungsverhältnisse in der elektrosta­ tischen Pulverbeschichtungsanlage nachteilig beeinflussen könnte.

Vorzugsweise ist diese Rückgewinnungseinheit zusammen den Zyklonen und Nachfiltern sowie gegebenenfalls weiteren Ein­ richtungen, wie dem Pulversammelbehälter und der Siebeinrich­ tung insgesamt verfahrbar, wozu beispielsweise diese Rückge­ winnungseinheit auf einem Fahrgestell mittels Rollen ge­ lagert sein kann. Hierdurch wird der Austausch einer Rück­ gewinnungseinheit gegen eine andere auch bei größeren Anlagen erleichtert.

Um im Bereich des Zyklonunterlaufes einen möglichst hohen Unterdruck in dem geschlossenen Umluftsystem zu erzeugen, und hierdurch das aus dem Pulver-Luftgemisch mit Hilfe des Zyklons abgetrennte Pulver nicht aufzuwirbeln, ist in zweck­ mäßiger Weiterbildung nach der Erfindung zwischen dem Zyklon­ unterlauf und dem Pulversammelbehälter eine Beruhigungsein­ richtung angeordnet, an deren zum Pulversammelbehälter wei­ senden Ende ein Injektor vorgesehen ist. Mit Hilfe des In­ jektors, der vorzugsweise mittels eines Kolbens betätigbar ist, kann dann der Unterdruck im Bereich der Austritts­ seite der Beruhigungseinrichtung erhöht werden, um das abge­ trennte Pulver direkt in die nachgeordnete Einrichtung, be­ stehend aus Pulversammelbehälter und Siebeinrichtung zu len­ ken.

Vorzugsweise ist der oder sind die Nächfilter des oder der Zyklone am Überlaufbereich des oder der Zyklone direkt an­ geflanscht, so daß Nachfilter und Zyklon eine Baueinheit bil­ den, um eine möglichst kompakte Auslegung einer derartigen Rückgewinnungseinheit zu erreichen.

Vorzugsweise ist der Pulversammelbehälter zur Pulverbe­ schichtungsanlage hin offen, so daß zuverlässig ein ge­ schlossener Umluftbetrieb möglich ist, wobei durch den vor­ gesehenen Injektor ein Mitführen von Pulver mit Hilfe des Umluftstromes in Richtung zur Pulverbeschichtungsanlage ver­ hindert wird. Ferner ermöglicht eine solche Auslegung auch, daß an der Verbindungsstelle von Rückgewinnungseinheit und Pulverbeschichtungsanlage keine konstruktiv sehr aufwendigen Schleuseneinrichtungen vorgesehen zu sein brauchen.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung nach der Erfindung ist der Pulversammelbehälter als Pulverwagen ausgebildet und an seiner Oberseite ist die Siebeinrichtung angebracht. Ferner sind zweckmäßigerweise die weiteren Einrichtungen der Rückge­ winnungseinheit, wie Zyklon, Nachfilter u.dgl., mit diesem Pulverwagen fest verbunden, so daß der Pulverwagen zugleich als Verfahreinrichtung für die gesamte Rückgewinnungseinheit dient.

Gemäß einer alternativen Ausbildungsform können der Pulver­ wagen und die Siebeinrichtung eine gesondert handhabbare Un­ tereinheit bilden, die im Bedarfsfall, um eine möglichst viel­ seitige Verwendung der erfindungsgemäßen Rückgewinnungseinheit zu ermöglichen, bei der anschließenden Reinigung der gesamten Rückgewinnungseinheit vom Zyklon und vom Nachfilter getrennt werden kann.

Eine bevorzugte Ausbildungsform nach der Erfindung gibt eine Rückgewinnungseinheit an, bei der mehrere, vorzugsweise drei Zyklone mit diesen jeweils zugeordneten Nachfiltern zu­ sammen mit einem gemeinsamen Pulversammelbehälter und einer gemeinsamen Siebeinrichtung zu einer selbständig handhabbaren Einheit zusammengefaßt sind. Hierdurch wird erreicht, daß man Zyklone mit Nachfiltern kleinerer Bauart für die Rück­ gewinnungseinheit verwenden kann, da in diesem Fall mehrere solcher Arbeitseinheiten hintereinandergeschaltet sind, denen aber an der Pulverabscheideseite ein gemeinsamer Pulversammel­ behälter mit gemeinsamer Siebeinrichtung zugeordnet ist.

Zur Verbindung mit dem Innenraum der Pulverbeschichtungsan­ lage sind der oder die Zyklone der Rückgewinnungseinheit an ihrer Eintrittsseite mit einem gemeinsamen Kanal verbunden. Dieser Kanal ist vorzugsweise ortsfest mit der Pulverbeschich­ tungsanlage verbunden und ist lösbar mit der Rückgewinnungs­ einheit an der oder den Eintrittsseiten des oder der Zyklone verbunden. Hierbei kann der Kanal mit der Pulverbeschichtungs­ anlage auch bei einem Auswechseln der Rückgewinnungseinheit fest verbunden bleiben, so daß man die Rückgewinnungseinheit einfach von diesem Kanal wegfährt.

Zur Bildung des geschlossenen Umlaufsystemes ist oder sind die Auslaßseite(n) des oder der Nachfilter wiederum über eine gemeinsame Verbindungsleitung mit dem Innern der Pulver­ beschichtungsanlage verbunden. Diese Rückführungs-Verbindungs­ leitung ist zweckmäßigerweise fest an der Rückgewinnungseinheit angebracht und diese mündet etwa horizontal in das Innere der Pulverbeschichtungsanlage, so daß die Rückgewinnungseinheit ohne Schwierigkeiten von der Pulverbeschichtungsanlage weg­ gefahren werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezug­ nahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Anlage zur elektrostatischen Pulverbeschichtung mit einer bevorzugten Ausbildungsform einer Rückgewinnungseinheit nach der Erfindung, und

Fig. 2 eine Vorderansicht der Rückgewinnungseinheit.

In Fig. 1 ist eine Anlage zur elektrostatischen Pulverbe­ schichtung insgesamt mit 1 bezeichnet, die in Form einer so­ genannten Spritzkabine ausgebildet ist. Die Spritzpistolen oder ähnliche Einrichtungen zum elektrostatischen Auftragen der Pulverbeschichtung sind nicht näher dargestellt, da die Spritzkabine als an sich bekannt vorausgesetzt wird.

Eine insgesamt mit 2 bezeichnete Rückgewinnungseinheit ist der Pulverbeschichtungsanlage 1 zugeordnet. Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, umfaßt die Rückgewinnungseinheit 2 drei nebeneinanderliegende Zyklone 3, mit denen jeweils über eine Flanschverbindung ein Nachfilter 4 fest verbunden ist, wobei der jeweilige Nachfilter 4 am Überlaufbereich 5 des jeweiligen Zyklons 3 angeflanscht ist. An den Unterlaufbereich 6 jedes Zyklons 3 schließt sich jeweils eine Beruhigungseinrichtung 7 an, die die Aufgabe hat, den am Unterlaufbereich 6 des Zyklons 3 erhaltenen abgetrennten Pulverstrom zu verlangsamen und insbesondere die Zentrifugalkräfte dieses Stroms abzubauen. Am Austrittsende jeder Beruhigungseinrichtung 7 ist ein In­ jektor 8 vorgesehen, der vorzugsweise mittels eines Kolbens betätigbar ist, um an diesem Endbereich der Beruhigungsein­ richtung 7 einen verstärkten Unterdruck zu erzeugen, so daß das Pulver in gerichteter Weise auf eine darunterliegende Siebeinrichtung 10 fällt und von dort dann in einen Pulver­ sammelbehälter 11 gelangt, der beim dargestellten Beispiel als Pulverwagen ausgebildet ist. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist den drei Zyklonen 3 mit entsprechenden Beruhigungsein­ richtungen 7 ein gemeinsamer Pulverwagen 11 und eine gemein­ same Siebeinrichtung 10 zugeordnet. Der Pulverwagen 11 hat Fahrrollen 12, und er bildet das Untergestell der Rückgewin­ nungseinheit 2, so daß diese insgesamt von der Anlage 1 zur elektrostatischen Pulverbeschichtung weggefahren und beim Farbwechsel durch eine neue Rückgewinnungseinheit ersetzt werden kann.

Wie dargestellt, wird die Siebeinrichtung 10 von dem Pulver­ wagen 11 getragen und sie ist an dessen Oberseite befestigt. Um eine spätere Reinigung der Rückgewinnungseinheit 2 zu er­ leichtern, kann der Pulverwagen 11 mit der Siebeinrichtung 10 eine Untereinheit bilden, die sich von den restlichen Einrichtungen der Rückgewinnungseinheit 2 lösen läßt.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, ist der Pulversammel­ behälter bzw. Pulverwagen 11 zur elektrostatischen Pulverbe­ schichtungsanlage 1 hin offen, so daß er zusammen mit der Rückgewinnungseinheit 2 schnell und leicht beim Farbwechsel abgerückt werden kann. Mit dem Pulversammelbehälter 11 ist eine Verbindungsleitung 13 verbunden, die zu einer nicht dargestellten Beschichtungseinrichtung, wie einer Pulverbe­ schichtungspistole führen kann, mittels der das Pulver auf die zu beschichtenden Gegenstände aufgebracht wird.

Wie sich ferner aus den Figuren der Zeichnung entnehmen läßt, bildet die Rückgewinnungseinheit 2 ein in sich geschlossenes Umluftsystem. Die Eintrittsseiten 14 der Zyklone 3 sind hierzu über einen gemeinsamen Kanal 15 mit dem Innern der Anlage 1 zur elektrostatischen Pulverbeschichtung verbunden. Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind ferner die Auslaßseiten 16 der Nachfilter 4 über eine weitere gemeinsame Verbindungsleitung wiederum mit dem Innern der Anlage 1 zur elektrostatischen Pulverbeschichtung verbunden. Beim darge­ stellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist hierbei der Ka­ nal 15 fest mit der Anlage 1 zur elektrostatischen Pulverbe­ schichtung in Form einer Spritzkabine verbunden, während die Verbindungsleitung 17, die eine Rückführungsleitung für das geschlossene Umluftsystem darstellt, fest mit der Rückgewinnungs­ einheit 2 verbunden ist. Die Verbindungsleitung 17 mündet daher etwa horizontal in der Nähe des Bodens der Anlage 1 zur elektrostatischen Pulverbeschichtung ein, so daß die Rückgewinnungseinheit 2 zur Seite hin von der elektrostati­ schen Pulverbeschichtungsanlage 1 weggefahren werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Pulverrückgewinnung aus einem Pulver-Luftgemisch arbeitet auf die nachstehend beschriebene Weise. Über den Kanal 15 wird aus dem Innern der Anlage 1 zur elektrostatischen Pulverbeschichtung ein Pulver- Luftgemisch abgeführt und wird über die Eintrittsseiten 14 der Zyklone 3 der Rückgewinnungseinheit 2 eingeleitet. Durch die Wirkung der Zentrifugalkräfte wird in den Zyklonen 3 das Pulver von dem Pulver-Luftgemisch abgetrennt und das Pulver wandert in Richtung des Unterlaufbereichs 6 aufgrund der Schwer­ kraft nach unten. In der daran anschließenden Beruhigungsein­ richtung 7 wird der Pulverstrom verlangsamt und insbesondere wird die durch die Zentrifugalkräfte bedingte Wirbelbildung abgebaut. Mit Hilfe des Injektors 8 wird dann am Austritts­ bereich der Beruhigungseinrichtung 7 ein erhöhter Unterdruck erzeugt, so daß der beruhigte Pulverstrom am Ende der Beruhi­ gungseinrichtung 7 in freiem Fall aufgrund des mit Hilfe des Injektors 8 erzeugten Unterdrucks auf die Siebeinrichtung 10 fällt. Nach dem Durchgang durch die Siebeinrichtung 10 gelangt dann das Pulver in den Pulversammelbehälter bzw. Pulver­ wagen 11 und kann dann von dort aus wiederum einer Pistole zur Pulverbeschichtung zugeführt werden. Am Überlaufbereich 5 der Zyklone 3 sind die Nachfilter 4 angeflanscht und der dort aufsteigende mit Hilfe des Zyklons 3 vorgereinigte rest­ liche Pulver-Luftgemischstrom wird dann durch die jeweiligen Nachfilter 4 geleitet, um im Nachfilter 4 die restlichen Pulverpartikel weitgehend auszufiltern. Die Auslaßseiten 16 der Nachfilter 4 sind über die Verbindungsleitung 17 mit dem Innern der Anlage 1 zur elektrostatischen Pulverbeschichtung verbunden, so daß der an den Auslaßseiten 16 der Nachfilter 4 austretende weitgehende reine Luftstrom wiederum in das Innere der elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlage 1 zurückgeführt wird, so daß man ein geschlossenes Umluft­ system für die Pulverrückgewinnung erhält.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das voran­ gehend erläuterte bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind noch zahlreiche Abänderungen möglich, so daß beispielsweise mehr oder weniger als drei Zyklone 3 und entsprechende Einrichtungen zu einer Rückgewinnungs­ einheit 2 zusammengefaßt werden können. Die Anzahl dieser Einrichtungen der Rückgewinnungseinheit 2 hängt von der ge­ wünschten Farbvielfalt und/oder von der Größe der Anlage 1 zur elektrostatischen Pulverbeschichtung ab. Daher lassen sich diese Einzelheiten an die jeweiligen geforderten Bedingungen anpassen.

• Bezugszeichenliste  1Anlage zur elektrostatischen
  Pulverbeschichtung 2Rückgewinnungseinheit 3Zyklone 4Nachfilter 5Überlaufbereich 6Unterlaufbereich 7Beruhigungseinrichtung 8Injektor 9Kolben10Siebeinrichtung11Pulversammelbehälter bzw. Pulverwagen12Fahrrollen13Verbindungsleitung zur
  Pulverbeschichtungsanlage 1 14Eintritsseite von Zyklon 3 15Kanal16Auslaßseite von Nachfilter 4 17Verbindungsleitung

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Pulverrückgewinnung aus einem Pulver-Luftgemisch, insbesondere für Anlagen zur elektro­ statischen Pulverbeschichtung, mit wenigstens einem Zyklon, wenigstens einem Nachfilter und wenigstens einem Pulversam­ melbehälter sowie einer Siebeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zyklone (3)und diesen zugeordnete Nachfilter (4) und wenigstens ein Pulver­ sammelbehälter (11) mit einer Siebeinrichtung (10) eine geschlossene, mittels Umluft betriebene Rückgewinnungsein­ heit (2) bilden, die lösbar mit der Pulverbeschichtungsanlage (1) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückgewinnungseinheit (2) zusammen mit den Zyklonen (3) und den Nachfiltern (4) verfahrbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zyklonunterlauf (6) und dem Pulversammelbehälter (11) eine Beruhigungseinrichtung (7) angeordnet ist, an deren zum Pulversammelbehälter (11) weisenden Ende ein Injektor (8) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Nachfilter (4) am Überlauf­ bereich (5) des Zyklons (3) angeflanscht ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulversammelbehälter (11) zur Pulverbeschichtungsanlage (1) hin offen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulversammelbehälter (11) als Pulverwagen ausgebildet ist und an seiner Oberseite die Siebeinrichtung (10) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Pulverwagen (11) und die Siebeinrichtung (10) eine gesondert handhabbare Untereinheit bilden.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren, vorzugsweise drei Zyklonen (3) mit entsprechenden Nachfiltern (4) ein gemein­ samer Pulversammelbehälter (11) mit einer gemeinsamen Sieb­ einrichtung (10) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Zyklone (3) der Rückgewinnungseinheit (2) an ihrer Eintrittsseite (14) über einen Kanal (15) mit dem Innenraum der Pulverbeschichtungs­ anlage (1) verbunden ist oder sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kanal (15) fest mit der Pulverbeschich­ tungsanlage (1) und lösbar mit der Rückgewinnungseinheit (2) an der oder den Eintrittsseiten (14) des oder der Zyklone (3) verbunden ist.